泵送商品混凝土早期裂缝产生原因分析

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1、泵送商品混凝土早期裂缝产生原因分析第28卷第2期2006年4月宜春学院(自然科学)JournalYiehunuIlivty(岫h瑚lseimee)Vo1.28.No.2Apr.2006泵送商品混凝土早期裂缝产生原因分析王宜军(宜眷学院土木工程系,江西宜春336000)摘要:本文针对泵送商品混凝土早期裂缝产生的各种原因进行了分析,希望引起有关各方的注意关键词:泵送商品混凝土;早期裂缝;收缩中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:1671—380X(2006)02—0064—031前言使用泵送商品混凝土代替现场搅拌混

2、凝土已越来越得到普及,但在应用的同时也产生了诸多以前不曾出现的问题.根据多年来的实践观察,发现采用商品混凝土建造的建筑,与采用传统普通混凝土建造的建筑相比,由于混凝土总收缩量增加,引起裂缝的现象大增,施工期尤其严重.随着泵送商品混凝土技术的推广使用,开裂问题,尤其是早期各种收缩现象因受约束产生应力而导致的开裂,虽然早期产生的构件裂缝并不一定影响结构的承载力,但裂缝的存在会影响建筑物的外观,并对结构的正常使用和耐久性等造成一定的影响.2特点2.1泵送商品混凝土的特点:泵送混凝土的原材料和配合比:粗骨料宜优先选用砾石.当

3、水灰比相同时,砾石混凝土比碎石混凝土流动性好,与管道摩擦阻力小;为减小摩擦力,应限制粗骨料最大粒径与输送管内径的比值:当粗骨料为碎石时,粗骨料最大粒径不宜大于输送管内径的1/3;粗骨料为砾石时,粗骨料最大粒径不宜大于输送管内径的1/2.5;细骨料颗粒级配对混凝土的流动性有很大影响,为提高混凝土的流动性和防止离析,泵送商品混凝土中通过135mm筛孔的砂应不小于15%,含砂率宜控制在4o%一50%,塌落度宜为80～180ram;为了防止离析,泵送商品混凝土中最小水泥用量为300kg/m3,在泵送商品混凝土中宜渗入适量的添

4、加剂.2.2早期裂缝的特点:早期裂缝是指其产生时间较早,一般在结构尚未受力或尚未承受结构荷载的3～5天内发生,属于非荷载裂缝;占结构裂缝的80%以上,虽然早期裂缝并不一定影响结构的承载力,但它的存在却严重的影响着建筑屋的使用,是引起纠纷的主要原因,特别是在房地产走向市场经济的今天.2.3综上所述:泵送商品混凝土在使用时与普通混凝土相比,存在着水泥用量大,水灰比大,骨料粒径小,塌落度大等特点.这些特点也是引起裂缝现象大增的原因.3裂缝产生原因3.1化学收缩裂缝由水泥水化反应而引起的混凝土体积变小称为化学收缩.水泥水化反

5、应的主要产物是c—S—H凝胶.据报道,水泥水化反应所产生的c—s—H凝胶的体积小于水泥与水的体积之和.对于硅酸盐水泥,每lOOKg水泥加水完全水化以后,其体积总减少量可达7～9ml.如果每立方米混凝土中水泥用量为300Kg,则其总体积减少量为21～27ml左右.从硅酸盐水泥的组分矿物来分析,GA(铝酸三钙)水化后体积减少量可达23%左右,是化学收缩最严重的矿物,其次分别是c4AF(铁铝酸四钙),C3S(硅酸三钙),C2s(硅酸二钙).由此可见,混凝土中水泥用量越多,混凝土的化学收缩也越大,在水泥品种方面,水泥中CA(

6、铝酸三钙)含量越高,混凝土的化学收缩也越大.…13.2沉降收缩裂缝混凝土浇灌振捣后,骨料颗料悬浮在一定稠度的水泥浆体中,浆体的重量密度较低,对于W/C=0.6的浆体而言,大概只有骨料重度密度的一收稿E1期:2006一o4—02作者简介:王宜军(1967一),男,江西南昌人,讲师,国家注册监理工程师,造价工程师,在读硕士,研究方向:结构工程.?64?第2期王宜军:泵送商品混凝土早期裂缝产生原因分析第28卷半,所以骨料在浆体中有下沉趋势,而浆体中的水泥颗粒又远重于水,使得新拌混凝土中的水泥向上转移,即发生沉降与泌水现象,

7、形成竖向体积缩小沉落,这种沉落直到混凝土硬化时才停止.骨料沉落若受到钢筋,预埋件,模板,大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍.或混凝土本身各部分沉落不同就会产生沉降收缩裂缝.3.3塑性收缩裂缝这种裂缝发生在混凝土浇筑后数小时,硬化之前仍处于塑性状态的时刻.发生这种裂缝的因素是多方面的,如混凝土早期养护不好,混凝土浇筑后表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土强度很低,不能抵抗这种变形应力而导致塑性收缩裂缝.3.4干燥收缩裂缝混凝土在塑性流动终止并进入硬化阶段,干燥收缩一直进

8、行,即使达到28天龄期也不能说已经终止,有的工程可以持续若干年甚至几十年.所以说干燥收缩是水泥基于混凝土的固有特性,浇注时呈流动状态的混合介质,硬化呈固体状态,除了硬化生成硅酸钙等固有物质,这是一个化学过程以外,还伴随着一个蒸发失水干燥的物理过程,养护不好就容易出现干燥收缩裂缝.混凝土内的固体水泥浆体体积会随含水量而改变,而骨料对水泥浆体体积的